Świat RNA
Kwas rybonukleinowy, czyli RNA, jest obecny we wszystkich żywych komórkach. Podczas gdy DNA, stanowiące nośnik informacji genetycznej, jest cząsteczką dwuniciową, RNA występuje z reguły w formie jednoniciowej i pełni inne funkcje biologiczne. Istnieją jednak dowody na to, że RNA mogło poprzedzać DNA. Ich źródłem są laboratoryjne badania rybosomów, składających się z RNA.
To, czy RNA, czy też DNA dało początek życiu, jest tematem na inną opowieść. Nie zmienia to jednak faktu, że w pobliżu centrum Drogi Mlecznej odnaleziono nitryle, które mogły odegrać istotną rolę w pojawieniu się RNA we wczesnym Wszechświecie. Dokładniej mówiąc, nitryle wykryto w obłoku molekularnym o nazwie G+0.693-0.027.
„Demonstrujemy tutaj, że reakcje chemiczne zachodzące w ośrodku międzygwiazdowym są w stanie doprowadzić do powstania wielu nitryli, które są kluczowymi molekularnymi prekursorami scenariusza ‘świata RNA’.”, wyjaśnił astrobiolog Victor Rivilla z Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial w Hiszpanii.
Hipoteza świata RNA zakłada, że RNA wykazujące aktywność genetyczną i metaboliczną miało kluczowe znaczenie dla początków życia. Kilka badań z kat 90. Wykazało, że RNA mogło zapoczątkować życie jakie znamy, ponieważ było w stanie zarówno pełnić funkcję nośnika informacji genetycznej niczym DNA, jak również katalizować reakcje, na przykład powstawania białka. Rzecz jasna, z teorią tą wiąże się kilka problemów, ale mimo to warto wziąć ją pod uwagę.
„Wciąż brakuje nam kluczowych cząsteczek, które są trudne do wykrycia.”, powiedział Izaskun Jiménez-Serra z Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. „Wiemy na przykład, że powstanie życia na Ziemi wymagało prawdopodobnie także innych cząsteczek, takich jak lipidy, odpowiedzialnych za powstanie pierwszych komórek. Dlatego powinniśmy skupić się również na zrozumieniu, w jaki sposób lipidy mogły powstać z prostszych prekursorów dostępnych w ośrodku międzygwiazdowym.”
Historia życia na Ziemi
Najstarsze ślady życia na Ziemi, którymi są tak zwane stromatolity, pochodzą nawet sprzed 3,7 miliarda lat. Stromatolity to formacje skalne powstałe z lamin węglanu wapnia wytrąconego z wody morskiej jako efekt uboczny życia sinic.
Zanim jednak na Ziemi pojawiły się pierwsze bakterie, musiało istnieć na niej coś, z czego życie mogło powstać. Jedna z teorii głosi, że wszelkie składniki potrzebne do narodzin życia przybyły na naszą planetę około 4 miliardy lat temu, w okresie zwanym Wielkim Bombardowaniem. W trakcie Wielkiego Bombardowania w Ziemię i Księżyc uderzyło wiele asteroid i komet. Możliwe, że sprowadziły one na Ziemię między innymi właśnie nitryle, takie jak te odkryte właśnie w ośrodku międzygwiezdnym.
Kosmiczna zupa
Na przestrzeni lat nitryle znajdowano również w różnych protogwiazdach, meteorytach, a nawet w atmosferze Tytana, największego księżyca Saturna. Pokazuje to, że kosmos jest wielką zupą, której składniki się ze sobą mieszają i unoszą się wszędzie.
„Skład chemiczny G+0.693-0.027 jest podobny do zawartości innych regionów gwiazdotwórczych w naszej galaktyce, a także do zawartości obiektów w Układzie Słonecznym, takich jak komety.”, poinformował Rivilla. „Zatem, badania tej chmury mogą dostarczyć nam ważnych informacji na temat składników chemicznych dostępnych w mgławicy, która dała początek naszemu układowi planetarnemu.”
Kto wie, czy ze składników chemicznych dostępnych w kosmosie także na innych planetach niż Ziemia powstało życie. Póki co nie udało się odkryć jego śladów.
Źródło: EurekAlert, fot. tyt. NASA, JPL-Caltech, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.